Pengklonan Gen Penyandi Viral Protein 15 (Vp-15) WSSV Dan Aplikasinya Sebagai Vaksin Rekombinan Pada Udang Windu

Abstract

ABSTRAKInfeksi white spot syndrome virus (WSSV) dapat menyebabkan kematian massal pada budidaya udang windu Penaeus monodon di Indonesia. Infeksi yang terjadi secara sistematis tersebut disebabkan oleh peran gen nucleocapsid viral protein . Upaya pengembangan gen VP-15 WSSV untuk menginduksi respons imun dan menetralisasi terhadap infeksi WSSV pada udang windu perlu dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan merekombinasikan gen penyandi VP-15 WSSV sebagai vaksin dsRNA, serta menganalisis aplikasinya pada udang windu. Gen VP-15 diisolasi dari udang windu yang terinfeksi WSSV, dikloning ke dalam suatu vektor dan ditransformasikan ke sel kompeten (bakteri Escheria coli DH5). Plasmid diisolasi untuk mengonfirmasi insert region gen VP-15 melalui sekuensing nukleotida. Pembuatan vaksin rekombinan dilakukan secara in-vitro menggunakan kit MEGAscript RNAi dan diaplikasikan ke udang windu melalui metode injeksi dengan dosis tunggal 0,2 µg dan kontrol (tanpa injeksi vaksin). Hewan uji yang digunakan berukuran panjang 14,75±3,17 g dan bobot 11,64±0,76 cm; serta dipelihara pada wadah bak fiber volume 250 L dengan kepadatan 10 ekor/bak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gen penyandi VP-15 telah diisolasi dari udang windu dan vaksin rekombinan telah dihasilkan secara in-vitro. Analisis sekuens nukleotida memperlihatkan bahwa sisipan gen DNA VP-15 sebesar 253 bp dan menunjukkan kemiripan yang tinggi (99%) pada GenBank. Penggunaan vaksin rekombinan dsRNA dengan dosis 0,2 µg memperlihatkan sintasan udang windu yang dapat mencapai 40,0% dibandingkan dengan kontrol hanya 3,3% (peningkatan 36,7%). Gambaran histopatologi pada jaringan hepatopankreas udang windu pada perlakuan kontrol menunjukkan adanya kerusakan inti sel, akibat infeksi WSSV. Gene VP-15 berpotensi sebagai bahan vaksin rekombinan dsRNA dalam mencegah infeksi WSSV.

PENGARUH APLIKASI dsRNA VP-15 IN VITRO DAN IN VIVO TERHADAP SINTASAN DAN RESPONS IMUN UDANG WINDU Penaeus monodon

“…Aplikasi vaksin dsRNA khususnya gen virulensi penkode viral protein (VP) dari WSSV pada udang windu masih sangat terbatas. Sebagai langkah awal, telah dilakukan karakterisasi gen penyandi VP-15 dan VP-24 dari WSSV dan aplikasi dsRNA yang diproduksi secara in vitro (Tenriulo et al, 2016;Parenrengi et al, 2017;Parenrengi et al, 2018;Mulyaningrum et al, 2018). Produksi dsRNA secara in vitro menggunakan kit masih terkendala dalam hal biaya produksi yang tinggi dan rekombinan dsRNA.…”

“…Produksi vaksin dsRNA VP-WSSV dilakukan melalui kloning gen target ke dalam vektor RNAi dan selanjutnya ditransformasikan ke bakteri kompeten sel sehingga konstruksi gen dapat dilakukan pada bakteri rekombinan (Parenrengi et al, 2018). Pengklonan gene penyandi VP-WSSV dilakukan dengan cara fragmen DNA dari amplikon PCR yang telah dielektroforesis dalam agarosa gel dipotong, kemudian DNA diisolasi dan dimurnikan dengan kit GF-1 Gel Recovery.…”

“…Keberadaaan fragmen DNA pada posisi sekitar 253 bp, merupakan indikator keberhasilan dalam mengisolasi dan memproduksi vaksin dsRNA VP-15 (Parenrengi et al, 2018). Gambar 1 menunjukkan bahwa produksi dsRNA berhasil dilakukan dengan tingkat kemurniaan yang sangat tinggi yakni 1,8-1,9; serta ditandai dengan pita DNA tunggal yang bersih.…”

“…Studi pendahuluan yang dilakukan sebelumnya oleh Parenrengi et al (2018) menunjukkan bahwa dengan aplikasi dsRNA VP-15 dapat meningkatkan sintasan udang windu hingga 36,7% dibandingkan dengan tanpa penggunaan vaksin atau kontrol (3,3%) atau setara dengan nilai RPS (relative percentage survival) sebesar 37,9%. Pengamatan terhadap sintasan udang windu selama uji tantang pemberian vaksin dsRNA VP-24 dengan dosis 0,2 ìg memperlihatkan peningkatan sintasan yang signifikan pada udang windu sebesar 65% dibandingkan kontrol hanya 10% (Mulyaningrum et al, 2018).…”

“…Mulyaningrum et al (2018) memperlihatkan adanya beberapa tingkat kerusakan sel jaringan akibat adanya infeksi WSSV pada udang windu, seperti inklusi badan, nekrotik sel, peningkatan degenerasi lemak, dan lisis sel pada hepatopankreas. Perbandingan antara jaringan hepatopankreas udang windu setelah ditantang dengan WSSV telah dilaporkan sebelumnya oleh Parenrengi et al (2018) di mana aplikasi vaksin dsRNA memperlihatkan kerusakan yang lebih rendah dibandingkan dengan udang windu kontrol atau tanpa perlakuan penggunakan dsRNA.…”